荧光探针量子点的免疫毒性研究进展

发布者:刘冉发布时间:2014-04-09浏览次数:719

量子点(Quantum DotsQDs)是一种新型的纳米材料,由~族或~族元素组成的。典型的量子点直径通常在1~10 nm,其结构一般以一种半导体材料为内核,外面包裹第二种半导体材料。由于量子点本身可能用到有毒的重金属作为组成材料,研究者普遍认为其存在毒性。但是由于量子点独特的光电学特性以及随着制备技术和表面生物修饰技术的进步,生物医学领域已经将其广泛应用于药物运载和生物成像。因而,量子点的毒性和生物安全性得到了高度重视。免疫系统作为机体的重要系统之一和量子点作用的潜在靶器官,量子点的免疫毒性也受到了一些研究者的关注。已有研究发现量子点可以影响染毒的实验动物机体内免疫细胞的扩散,浓度依赖性促进淋巴细胞转化和白细胞激增,引起适应性免疫反应。这种免疫反应增强的现象可能与机体积极排除体内的量子点有关。但是由于量子点的小尺寸效应,体内研究显示通过呼吸道摄入的量子点依然很容易在整个呼吸系统蓄积,而肺泡巨噬细胞是主要的摄入量子点的细胞。大量研究显示不同组分的量子点在肺部的沉积现象相似,不存在明显差异,且都很难由机体自主排出。此外,量子点导致免疫细胞活化会带来的另一个负面生物效应是其会结合非免疫细胞的活化促进炎症反应的发生。而炎症反应与量子点导致的氧化应激损伤同样密切相关。由此可见,量子点的多种毒性机制同时作用,从而导致体外培养细胞死亡和实验动物免疫系统的损伤。此外,研究者在量子点的分子毒性机制研究方面也发现了量子点的暴露导致了多种与机体免疫、炎症反应和氧化应激等相关的基因发生特异性改变,从基因层面上说明了量子点引起的生物效应对机体健康的危害。开展量子点的免疫毒性研究可以更好地利用纳米材料的正面效应,为纳米材料安全性评价及标准的制定提供理论依据。